• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

金属強磁性スピン相関の中性子散乱分光研究及び高輝度中性子モノクロメータの実用化

研究課題

研究課題/領域番号 22340089
研究機関東北大学

研究代表者

平賀 晴弘  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90323097)

研究分担者 堀金 和正  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助手 (10406829)
遠藤 康夫  東北大学, 金属材料研究所, 名誉教授 (00013483)
キーワード金属磁性 / 中性子散乱 / 中性子モノクロメータ / 結晶工学
研究概要

本研究の目的は二つ。(1)金属(反)強磁性体におけるスピンダイナミックスの全容をパルス中性子及び定常中性子を使って研究し、磁気励起の観点から局在スピン系と遍歴電子系の特徴を明らかにする。(2)偏極中性子解析の弱点である強度不足を克服するため、応募者らが最近改良した半導体結晶中性子線モノクロメータを高性能化する。それぞれの目的に対する研究実績は以下である。
(1)[1-1]米国オークリッジ国立研究所の大強度パルス中性子源施設SNSにて、金属反強磁性体(Mn,Fe)_3Siの磁気励起観測を行った。これまで報告されていた磁気分散は高々15meVまでに過ぎなかったが、本研究では少なくとも150meVという高エネルギー領域まで磁気散乱断面積を見出すことに成功した。反強磁性スピン波分散からストーナー励起へ、更に高エネルギー領域の急峻な分散へと、磁気励起が階層的に移り変わっていく様子を鮮明に捉えることができた。[1-2]上記の興味深い磁気励起の起源を解明するため、Fe置換濃度依存性を中性子非弾性散乱により系統的に調査することとした。そのために、(Mn,Fe)_3Si大型単結晶育成の準備を開始した。
(2)[2-1]日本原子力研究開発機構の研究用原子炉にて、単色中性子回折法を用いて、塑性変形Si半導体結晶のモザイク幅と反射率を評価した。中性子モノクロメータとしてどれほどの性能が期待できるか、学術雑誌にて発表した。[2-2]「半導体結晶高温高圧加工システム」を製作し、既存の加工システムと併用できるよう整備した。[2-3]Ge半導体結晶の塑性変形に着手した。その一部については、単色中性子回折による結晶性評価を進めた。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Plastically deformed Si-crystal wafers for neutron-monochromator elements2011

    • 著者名/発表者名
      H.Hiraka, K.Fujiwara, K.Yamada, K.Morishita, K.Nakajima
    • 雑誌名

      Nucl.Inst.Meth.Phys.Res.A

      巻: 635 ページ: 137-140

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zero-doping state and electron-hole asymmetry in an ambipolar cuprate2010

    • 著者名/発表者名
      K. Segawa, M. Kofu, S.-H. Lee, I. Tsukada, H. Hiraka, M. Fujita, S. Chang, K. Yamada, Y. Ando
    • 雑誌名

      Nature Physics

      巻: 6 ページ: 579-583

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Incommensurate spin correlations induced by magnetic Fe ions substituted into overdoped Bi_<1.75>Pb_<0.35>Sr_<1.90>Cu_<0.91>Fe_<0.09>O_<6+z>2010

    • 著者名/発表者名
      H.Hiraka, 他14名
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 81 ページ: 144501 1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic field effect on Fe-induced short-range magnetic correlation and electrical conductivity in Bi_<1.75>Pb_<0.35>Sr_<1.90>Cu_<0.91>Fe_<0.09>O_<6+y>2010

    • 著者名/発表者名
      S.Wakimoto, H.Hiraka, 他9名
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 82 ページ: 064507 1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fe-doping effects on magnetism in hole-type superconductors of (Bi,Pb)_2Sr_2CuO_62010

    • 著者名/発表者名
      H.Hiraka, S.Wakimoto, M.Takeda, K.Kakurai, D.Matsumura, Y.Nishihata, J.Mizuki, K.Yamada
    • 雑誌名

      J.Phys.Conference Series

      巻: 200 ページ: 012059 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hot pressing of Ge crystals toward a reflection-plane-selective neutron monochromator2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyake, H.Hiraka, K.Ohoyama, Y.Yamaguchi, K.Yamada
    • 雑誌名

      J.Phys.Conference Series

      巻: 200 ページ: 112006 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resonant inelastic X-ray scattering of La_2Cu_<0.95>Ni_<0.05>O_42010

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii, K.Ikeuchi, I.Jarrige, J.Mizuki, H.Hiraka, 他7名
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 470 ページ: S155-157

    • 査読あり
  • [学会発表] 金属強磁性体CoS_2における常磁性磁気相関の偏極中性子散乱研究2011

    • 著者名/発表者名
      平賀晴弘, 脇本秀一, 武田全康, 加倉井和久
    • 学会等名
      JRR-3改造20周年記念シンポジウム
    • 発表場所
      日本科学未来館
    • 年月日
      20110200
  • [学会発表] 塑性変形したGe半導体結晶ウェーハの中性子反射率2011

    • 著者名/発表者名
      平賀晴弘、山田和芳、森下浩平、中嶋一雄
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学(震災により中止)
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] 金研中性子散乱装置AKANEとHERMESの装置高度化2010

    • 著者名/発表者名
      平賀晴弘、大山研司、山口泰男、山田和芳
    • 学会等名
      日本中性子科学会第10回年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] AKANEとHERMESにおける装置改修計画と現状2010

    • 著者名/発表者名
      平賀晴弘、大山研司、山口泰男、山田和芳
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] 中性子線モノクロメータ2010

    • 著者名/発表者名
      平賀晴弘、山田和芳、藤原航三、森下浩平、中嶋一雄
    • 学会等名
      日本学術振興会結晶成長の科学と技術第161委員会研究会「高温高圧加工法を用いた革新的な結晶レンズの開発研究」
    • 発表場所
      JSTイノベーションプラザ京都セミナー室
    • 年月日
      2010-05-21

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi